Silikagél
Silikagél alebo Silikagél je pórovitá forma oxidu kremičitého, to znamená amorfný oxid kremičitý v tuhom stave, s veľkým vnútorným povrchom. Používa sa ako filter, adsorpčný materiál a vysúšadlo, pretože má silný hygroskopický (vodu priťahujúci) účinok. Počíta sa medzi xerogély.
Ďalšie odporúčané odborné znalosti
Nenechajte statickú elektrinu ovplyvniť vašu presnosť váženia.
Vyšší výkon váženia v 6 jednoduchých krokoch
Aký je správny spôsob kontroly opakovateľnosti na váhach?
Obsah
Prehľad
Samotný silikagél je bezfarebný, modrá farba sa vytvorí pridaním indikátora; Používa sa na to väčšinou chlorid kobaltnatý (CoCl2). Keď je silikagél naviazaný na vodu, indikátor sa zmení tiež na bledoružový až belavý; tým sa vytvorí komplexný chlorid hexakvakobaltitý (II) ([Co (H20) 6] Cl2). Silikagél stráca svoju schopnosť absorbovať vlhkosť, ale dá sa regenerovať.
použitie
Vysúšadlo
Silikagél sa používa na sušenie mokrých chemických zlúčenín.
V 30. rokoch sa uskutočňovali pokusy spoločnosti Zeppelin o použitie silikagélu na kompenzáciu vztlaku. Absorbovaná vlhkosť by mala kompenzovať úbytok hmotnosti spotrebovaného paliva.
Malé papierové vrecká alebo vankúše naplnené silikagélom (antikondenzačné vrecká) sú súčasťou mnohých zásielok citlivých na vlhkosť (napr. Elektronické zariadenia, kožené výrobky a morské riasy nori pre japonskú kuchyňu), aby ich obsah bol počas prepravy suchý a aby sa zabránilo kondenzácii. aby sa zabránilo pohybu z teplého do chladného prostredia.
Často sa tiež nachádzajú v elektronických zariadeniach citlivých na vlhkosť; Napríklad pri fotografovaní pod vodou sa používajú vrecká so silikagélom, aby vnútro fotoaparátu zostalo suché.
Zatiaľ čo samotné silikagély sú zdravotne nezávadné, modrý gél (modrý silikagél) je od roku 2000 klasifikovaný ako karcinogénny pre kategóriu 2 kvôli obsahu chloridu kobaltnatého (t. J. Pri pokusoch na zvieratách bol zistený karcinogénny účinok pri relatívne vysokých dávkach). Musí byť preto opatrený vetou R 49 (môže spôsobiť rakovinu pri vdýchnutí) a symbolom toxický. Avšak iba prach je nebezpečný B. vyskytujú sa pri dekantácii. Oranžový gél (pozri fotografiu) sa používa ako alternatíva k modrému gélu, ktorým je silikagél s iným indikátorom namiesto chloridu kobaltnatého.
Maximálna absorpcia vody „normálneho“ silikagélu je asi tretina jeho vlastnej hmotnosti. Existuje tiež silikagél s veľkými pórmi (foto), ktorý dokáže adsorbovať až dve tretiny vody. Medzi adsorbovanou vodou a vlhkosťou vzduchu je vždy rovnováha. Tj. maximálna absorpcia vody sa vzťahuje na vzduch nasýtený vodnou parou. Táto kapacita sa nedosahuje pri normálnej vlhkosti vzduchu (približne 40 - 60% relatívnej vlhkosti). Pri veľmi nízkej vlhkosti silikagél tiež znova uvoľňuje vodu (napr. Pri horúčave, pozri „Regenerácia“ nižšie).
Test na alkohol
Silikagél je namočený v alkoholových skúmavkách s kyselinou chróm-sírovou, prechádzajúca alkoholová para redukuje dichromát na zelené zlúčeniny chrómu. Stupeň alkoholizácie sa dá odhadnúť zo sily a rozsahu zafarbenia.
Skladovanie tepla
Úplne novou myšlienkou je jeho použitie ako termochemického zásobníka tepla. Silikagél má tú vlastnosť, že uvoľňuje teplo počas adsorpcie, absorbuje vodu a absorbuje teplo počas desorpcie, t. J. Sušenia. Tento proces funguje ako chemické tepelné čerpadlo a je možné ho opakovať tak často, ako je potrebné.
Stacionárna fáza v chromatografii
Silikagél je najčastejšie používanou stacionárnou fázou v chromatografii na tenkej vrstve (TLC) a stĺpcovej chromatografii. Pre TLC sa silikagél nanáša na vhodné nosné materiály (napríklad sklo, hliník). Často sa tiež mieša s prísadami (napr. Fluorescenčné indikátory).
Skratky pre určité doplnky:
- Fluorescencia: F366 pre dlhovlnné a F254 pre krátkovlnné svetlo
- Omietka Paríža: G
- bez prísad: H
- pre chromatografiu na preparatívnej vrstve: P
- vysoko purifikované: R
Vďaka voľným skupinám -OH na povrchu silikagélu je tento polárny a prednostne viaže polárne molekuly pomocou vodíkových väzieb. Veľmi silno polárne látky nie je možné znovu eluovať. Tu sa odporúča použitie „silikagélu s reverznou fázou“. „Obrátená fáza“ znamená, že povrch z. B. bol modifikovaný reťazcami C2, C4, C8 alebo C18, a preto je nepolárny.
Zdroje dodávok
Silikagél je možné získať v chemických obchodoch a poštou. Malé množstvá sú mimoriadne drahé, vo väčších baleniach lacnejšie, musíte si však silikagél naplniť sami do vhodných vankúšov alebo vrecúšok. Teraz existujú aj vysúšacie vrecká vyrobené z priesvitného rúna z polypropylénových vlákien, naplnené až 100 g oranžového silikagélu. Indikátor sa zafarbí, keď sa absorbuje určité množstvo vody a vy môžete zistiť, či je kapacita vyčerpaná.
Regenerácia
Silikagél zostáva sypký a tvarovo stabilný, aj keď je vyčerpaný; môže byť - vložený do sitka z kovového pletiva alebo plechu na pečenie - opäť sušený ručne, napríklad v rúre pri teplote okolo 120 až 150 ° C.
Ak je silikagél v priepustnom plastovom obale, napríklad z Tyveku, je možné ho vysušiť pri maximálnej teplote približne 80 ° C. Mikrovlnná rúra nie je všeobecne vhodná na sušenie.